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时间:2018-11-09
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1、长安大学智能仪器课程设计(温度检测系统)专业电子信息工程班级61090801姓名许一楠指导教师冯晓明日期___2012-3-20______29第一节随着计算机技术和传感器技术的飞速发展,在科研、生产和日常活动中,人们对温度、压力、流量等模拟物理量的测量要求越来越高。而这些物量中温度的应用是最为广泛的。如何将温度通过传感器变成电信号,再经过处理转换成计算机能够识别的数字量,输入到计算机中,由计算机将采集到的数字量进行不同的处理,然后在显示器显示出来,并进行实时监控。这已经为当前计算机测量与控制领域的
2、一个重要研究方向。鉴于此,本文提出一种基于89C52和DS18B20的低成本、远距离传输的温度检测系统设计方案。1.1系统原理及基本框图如图1.1所示,为系统的基本框图。图1.1系统基本方框图该系统由六部分组成:STC89C52RC核心单片机,温度采集电路,LED显示电路,报警警电路,复位电路,晶振等,其中温度采集主要由DS18B20组成,在短时间内把热力学温度信号数字,送入单片机,由单片机控制显示电路显示,并且判断是否达到设定温度,若达到设定温度,由单片机启动报警电路,报警。1.2设计任务利用单片
3、机与AD转换器设计一个八路温度巡回检测系统,对某粮库或冷冻厂八点(八个冷冻室或八个粮仓)进行温度巡回检测。能够测量-30~+50o29C的温度范围,检测精度要求不大于±1oC。采用数码管显示测量值;单片机和AD转换器型号自选(如单片机可选AT89S51或AT89C51等;AD转换器可选ADC0809或ADC0804等)。(本文均基于一路温度检测系统设计)。第二节硬件设计介绍2.1STC89C52RC2.1.2STC89C52RC介绍单片机自问世以来,以其极高的性价比受到人们的重视和关注,应用很广,发
4、展很快。单片机的体积小,重量轻,抗干扰能力强,环境要求不高,价格低,可靠性强,灵活性好,开发较为容易。基于以上的优点,单片机已经广泛的应用在工业自动化控制,自动检测,智能仪器仪表,机电一体化等各个方面,所以本系统采用单片机做为控制器。单片机中51/52系列最具有代表性。本设计核心采用了STC89C52RC单片机。STC89C51/52单片机系列是在MCS—51/52系列的基础上发展起来的,STC89C52RC完全兼容MCS-51系列单片机的所有功能,并且本身带有2K的内存储器,可以在编程器上实现闪烁
5、式的电擦写达几万次以上,比以往惯用的8031CPU外加EPROM为核心的单片机系统在硬件上具有更加简单方便等优点,其外形如图2.1所示。图2.1STC89C52RC芯片292.1.3STC89C52引脚介绍图2.2STC89C52引脚图单片机的引脚功能说明:①电源引脚VCC(40脚):电源端,工作电压为5V。GND(20脚):接地端。②时钟电路引脚XTAL1(19脚)和XTAL2(18脚)③复位RST(9脚)④.输入输出(I/O)引脚P0.0-P0.7(39脚-32脚):输入输出脚,称为P0口,是一
6、个8位漏极开路型双向I/O口,内部不带上拉电阻。P1.0-P1.7(1脚-8脚):输入输出脚,称为P1口,是一个带内部上拉电阻的8位双向I/0口。P2.0-P2.7(21脚—28脚):输入输出脚,称为P2口,是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口,P3.0-P3.7(10脚—17脚):输入输出脚,称为P3口,是一个带内部上拉电阻的8位双向I/O口。P3端口具有复用功能。29表2.1P3口端口引脚与复用功能表P3引脚兼用功能P3.0串行通讯输入(RXD)P3.1串行通讯输出(TXD)P3.2外部中断0
7、(INT0)P3.3外部中断1(INT1)P3.4定时器0输入(T0)P3.5定时器1输入(T1)P3.6外部数据存储器写选通(WR)P3.7外部数据存储器读选通(RD)2.2DS18B202.2.1DS18B20性能DS18B20是Dallas公司推出的单线集成数字温度采集系统,与传统的热敏电阻等测温元件相比,它能直接读出被测温度,并且可根据实际要求通过简单的编程实现9~12位的数字值读数方式。其实物如图2.3所示。图2.3DS18B20DS18b20内部主要有三个数字部件:64位激光ROM、温度
8、传感器、非易失性温度报警触发器TH和TL。DS18B20的性能特点如下:●独特的单线接口方式,DS18B20在与微处理器连接时仅需要一条口线即可实现微处理器与DS18B20的双向通讯;29●多个DS18B20可以并联在唯一的三线上,实现多点组网功能;●无需外部器件;●可通过数据线供电,电压范围:3.0~5.5V;●测温范围-50℃~+300℃,在-10~+85℃时精度为±0.5℃●零待机功耗●温度以9或12位数字量读出;●用户可定义的非易失性温度报警设置;●具有非易失
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